P

P é a pressão do gás (em Pascal, Pa),

V

V é o volume ocupado pelo gás (em metros cúbicos, m³),

n

n é a quantidade de matéria (em mols),

R

R é a constante dos gases ideais, cujo valor é

8

,

314

J/(mol

\cdotp

K)

8,314J/(mol\cdotpK),

T

T é a temperatura absoluta do gás (em Kelvin, K

Ocorre quando o gás expande, aumentando seu volume.

Nessa situação, o gás realiza trabalho sobre o ambiente, "empurrando" as paredes do recipiente.

A fórmula do trabalho realizado pelo gás em uma expansão

U

=

Q

−

W

ΔU=Q−W

T

T) é constante.

Energia Interna: Como a temperatura é constante, a variação da energia interna (

Δ

U

ΔU) é zero (

Δ

U

=

0

ΔU=0) para um gás ideal, já que a energia interna depende apenas da temperatura.

P

P) é constante.

Energia Interna: A variação da energia interna depende da variação de temperatura (

Δ

U

=

n

C

v

Δ

T

ΔU=nC

v

​

ΔT), onde

C

v

C

v

​

é a capacidade térmica a volume constante.

V

V) é constante.

Energia Interna: A variação da energia interna é:

Δ

U

=

n

C

v

Δ

T

ΔU=nC

v

​

ΔT

Onde

Δ

T

ΔT é a variação da temperatura.

Trabalho: O trabalho realizado é zero porque o volume não varia (

W

=

0

W=0).

W

W) é igual ao negativo da variação da energia interna (

Δ

U

ΔU):

W

=

−

Δ

U

W=−ΔU

Energia Interna: Para um gás ideal, a variação da energia interna (

Δ

U

ΔU) é dada por:

Δ

U

=

n

C

v

Δ

T

ΔU=nC

v

​

ΔT

Onde:

n

n é o número de mols,

C

v

C

v

​

é a capacidade térmica a volume constante,

Δ

T

ΔT é a variação da temperatura.

Trabalho Realizado pelo Gás: Usando a relação da energia interna:

W

=

−

n

C

v

Δ

T

W=−nC

v

​

ΔT

Relações Adiabáticas Adicionais

Além da aplicação direta da Primeira Lei, a transformação adiabática é caracterizada pelas seguintes equações que relacionam pressão, volume e temperatura: